JP2659368B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JP2659368B2 JP2659368B2 JP62108835A JP10883587A JP2659368B2 JP 2659368 B2 JP2659368 B2 JP 2659368B2 JP 62108835 A JP62108835 A JP 62108835A JP 10883587 A JP10883587 A JP 10883587A JP 2659368 B2 JP2659368 B2 JP 2659368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor magnet
- brushless motor
- coil
- winding frame
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ブラシレスモータに関し、より詳細には、
レーザプリンタ、デジタル複写機等のレーザ光書き込み
系に適用し得るブラシレスモータに関するものである。
レーザプリンタ、デジタル複写機等のレーザ光書き込み
系に適用し得るブラシレスモータに関するものである。
（従来技術） 従来のインナーロータ型ブラシレスモータの一例を、
第４図，第５図に基づいて説明する。第４図は縦断面
図、第５図は第４図におけるスロツト鉄心部分のＢ−Ｂ
線断面図である。同図において、上ケース1aと下ケース
1bよりなるケース対１の中央には、この上下のケース1
a,1bに各々配置された一対の軸受け2a,2bに回動自在に
支承されるシヤフト３が設置される。前記上ケース1aよ
り突出するシヤフト３端部には、ポリゴンミラー４が受
台５と共に固定されており、また前記下ケース1bより突
出するシヤフト３端部には磁石体６を固定しており、こ
の磁石体６の周囲に枠体７に収納されたコイル体８を配
設して、周波数発電機を構成している。またケース１内
部のシヤフト３には、ロータヨーク９を介してロータマ
グネツト10が固定され、ロータマグネツト10の外周面を
適宜のギヤツプを持つて内周面が相対向するスロット鉄
心11が配される。このスロツト鉄心11の外周面は上ケー
ス1aの内壁に固定されている。前記スロツト鉄心11に
は、第５図に示すように、内周面の一部と連通する溝12
を複数個形成し、この溝12の各々にコイル13が巻かれ
る。尚、図中、14はホール素子である。ところで上述し
た構成のブラシレスモータでは、上記スロツト鉄心11を
有するためコギングトルクが発生し、等速回転が要求さ
れる光偏向器に使用することは非常に不利である。
第４図，第５図に基づいて説明する。第４図は縦断面
図、第５図は第４図におけるスロツト鉄心部分のＢ−Ｂ
線断面図である。同図において、上ケース1aと下ケース
1bよりなるケース対１の中央には、この上下のケース1
a,1bに各々配置された一対の軸受け2a,2bに回動自在に
支承されるシヤフト３が設置される。前記上ケース1aよ
り突出するシヤフト３端部には、ポリゴンミラー４が受
台５と共に固定されており、また前記下ケース1bより突
出するシヤフト３端部には磁石体６を固定しており、こ
の磁石体６の周囲に枠体７に収納されたコイル体８を配
設して、周波数発電機を構成している。またケース１内
部のシヤフト３には、ロータヨーク９を介してロータマ
グネツト10が固定され、ロータマグネツト10の外周面を
適宜のギヤツプを持つて内周面が相対向するスロット鉄
心11が配される。このスロツト鉄心11の外周面は上ケー
ス1aの内壁に固定されている。前記スロツト鉄心11に
は、第５図に示すように、内周面の一部と連通する溝12
を複数個形成し、この溝12の各々にコイル13が巻かれ
る。尚、図中、14はホール素子である。ところで上述し
た構成のブラシレスモータでは、上記スロツト鉄心11を
有するためコギングトルクが発生し、等速回転が要求さ
れる光偏向器に使用することは非常に不利である。
前記コギングトルクを発生しないブラシレスモータと
しては、上述のスロツト鉄心を有しないコアレス偏平ブ
ラシレスモータが公知である。
しては、上述のスロツト鉄心を有しないコアレス偏平ブ
ラシレスモータが公知である。
しかし、コアレス偏平ブラシレスモータは、その構造
状、磁気的ギヤツプが大きくなつてしまい、有効鎖交磁
束（トルクに寄与する磁束）が少なくなつてしまうため
損失が大きい。さらに径が上述したインナーロータ型ブ
ラシレスモータと比べて大きくなつてしまい、高速回転
には不適当であるという問題がある。
状、磁気的ギヤツプが大きくなつてしまい、有効鎖交磁
束（トルクに寄与する磁束）が少なくなつてしまうため
損失が大きい。さらに径が上述したインナーロータ型ブ
ラシレスモータと比べて大きくなつてしまい、高速回転
には不適当であるという問題がある。
（目的） 本発明は、上述した従来技術の問題点を解消し、コギ
ングレスで、かつ低損失であつて、しかも高速回転にも
適したブラシレスモータを提供することを目的とする。
ングレスで、かつ低損失であつて、しかも高速回転にも
適したブラシレスモータを提供することを目的とする。
（構成） 本発明は、上記の目的を達成させるため、コイルを巻
く巻き枠として、アルミニウム板または銅板の積層体を
使用し、且つロータマグネットと向かい合う全面を、こ
のロータマグネットと同心円状に形成し、そのロータマ
グネットの中心Ｏからの１つの磁極の拡がり角度αと、
前記巻き枠に巻装されるコイルの前記ロータマグネット
の中心Ｏからのピッチ角βとが等しいことを特徴とした
ものである。
く巻き枠として、アルミニウム板または銅板の積層体を
使用し、且つロータマグネットと向かい合う全面を、こ
のロータマグネットと同心円状に形成し、そのロータマ
グネットの中心Ｏからの１つの磁極の拡がり角度αと、
前記巻き枠に巻装されるコイルの前記ロータマグネット
の中心Ｏからのピッチ角βとが等しいことを特徴とした
ものである。
以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明す
る。
る。
第１図は本実施例の縦断面図、第２図は第１図におけ
る巻き枠部分のＡ−Ａ線断面図、第３図（ａ）はコイル
単体を示す正面図、第３図（ｂ）はコイルの結線図であ
る。尚、同図において、第４図，第５図にて説明した部
材に対応する部材には同一符号を付した。
る巻き枠部分のＡ−Ａ線断面図、第３図（ａ）はコイル
単体を示す正面図、第３図（ｂ）はコイルの結線図であ
る。尚、同図において、第４図，第５図にて説明した部
材に対応する部材には同一符号を付した。
第１図において、上ケース1aと下ケース1bよりなるケ
ース体１の中央には、この上下のケース1a,1bに各々配
置された一対の軸2a,2bに回動自在に支承されるシヤフ
ト３が設置される。前記上ケース1aより突出するシヤフ
ト３端部にはポリゴンミラー４が受台５と共に固定され
ており、また前記下ケース1bより突出するシヤフト３端
部には磁石体６を固定しており、この磁石体６の周囲に
枠体７に収納されたコイル体８を配設することにより、
周波数発電機を構成している。
ース体１の中央には、この上下のケース1a,1bに各々配
置された一対の軸2a,2bに回動自在に支承されるシヤフ
ト３が設置される。前記上ケース1aより突出するシヤフ
ト３端部にはポリゴンミラー４が受台５と共に固定され
ており、また前記下ケース1bより突出するシヤフト３端
部には磁石体６を固定しており、この磁石体６の周囲に
枠体７に収納されたコイル体８を配設することにより、
周波数発電機を構成している。
またケース１内部のシヤフト３には、ロータヨーク９
を介してロータマグネツト10が固定される。このロータ
マグネツト10の外周面に対して適宜のギヤツプ15を持つ
て内周面全面が同心円状に向かい合うように巻き枠16を
設置する。すなわち、巻き枠16の内周面全面は溝、凹凸
などがない状態でロータマグネツト10の外周面に対して
向かい合つている。この巻き枠16は、アルミニウムまた
は銅の非磁性材を使用して形成され、強磁性体のステー
タヨーク17を介して上ケース1aの内壁に固定されてい
る。この巻き枠16は、うず流損が生じるので、第１図に
示すように積層構造とした方が良い。
を介してロータマグネツト10が固定される。このロータ
マグネツト10の外周面に対して適宜のギヤツプ15を持つ
て内周面全面が同心円状に向かい合うように巻き枠16を
設置する。すなわち、巻き枠16の内周面全面は溝、凹凸
などがない状態でロータマグネツト10の外周面に対して
向かい合つている。この巻き枠16は、アルミニウムまた
は銅の非磁性材を使用して形成され、強磁性体のステー
タヨーク17を介して上ケース1aの内壁に固定されてい
る。この巻き枠16は、うず流損が生じるので、第１図に
示すように積層構造とした方が良い。
さらに前記巻き枠16は、第２図に示すように、その外
周面に複数個の凹部16aを形成し、この凹部16a間の凸部
16bを前記ステータヨーク17の内周面に固定する。
周面に複数個の凹部16aを形成し、この凹部16a間の凸部
16bを前記ステータヨーク17の内周面に固定する。
前記凹部16aとステータヨーク17の内周面とで形成さ
れる通孔に、第３図（ａ）に示した形状のようにコイル
13を巻く。このコイル13は、例えば第２図、第３図
（ｂ）における13a〜13lである。第２図において、各コ
イル13a〜13lに示した あるいはの記号は電流の流れる方向を示しており、 は電流が紙面の裏面から表面へ流れ、はその逆の流れ
であることを示している。
れる通孔に、第３図（ａ）に示した形状のようにコイル
13を巻く。このコイル13は、例えば第２図、第３図
（ｂ）における13a〜13lである。第２図において、各コ
イル13a〜13lに示した あるいはの記号は電流の流れる方向を示しており、 は電流が紙面の裏面から表面へ流れ、はその逆の流れ
であることを示している。
この実施例では第２図に示すようにロータマグネット
10として４極のマグネットが使用されており、従ってロ
ータマグネット10の中心Ｏからの１つの磁極（例えばＳ
極）の拡がり角度αは90゜である。また、巻き枠16に巻
装されるコイル13の前記ロータマグネット10の中心Ｏか
らのピッチ角βも90゜であり、前記角度αとピッチ角β
が等しくなるように設計されている。
10として４極のマグネットが使用されており、従ってロ
ータマグネット10の中心Ｏからの１つの磁極（例えばＳ
極）の拡がり角度αは90゜である。また、巻き枠16に巻
装されるコイル13の前記ロータマグネット10の中心Ｏか
らのピッチ角βも90゜であり、前記角度αとピッチ角β
が等しくなるように設計されている。
尚、図中、14はホール素子である。
上記実施例では、磁石体６とコイル体８よりなる周波
数発電機によつて速度検出をし、図示しない制御回路に
てコイル13a〜13lへの電流をコントロールして励磁切換
を行い、シヤフト３を回転駆動させる。そして、このシ
ヤフト３の回転駆動によつてポリゴンミラー４を等速回
転させることになる。
数発電機によつて速度検出をし、図示しない制御回路に
てコイル13a〜13lへの電流をコントロールして励磁切換
を行い、シヤフト３を回転駆動させる。そして、このシ
ヤフト３の回転駆動によつてポリゴンミラー４を等速回
転させることになる。
このように前記巻き枠16の内周面を凹凸部のない曲面
にして、この内周面がロータマグネツト10の外周面と同
心円状に向かい合うように配置したので、コギングトル
クが発生せず、鉄損を極力抑制でき、従来のコアレス偏
平ブラシレスモータに比べて磁気ギヤツプが小さく損失
が少なくなる。従つて、例えば空気軸受などを用いた超
高速回転用ブラシレスモータには最適である。
にして、この内周面がロータマグネツト10の外周面と同
心円状に向かい合うように配置したので、コギングトル
クが発生せず、鉄損を極力抑制でき、従来のコアレス偏
平ブラシレスモータに比べて磁気ギヤツプが小さく損失
が少なくなる。従つて、例えば空気軸受などを用いた超
高速回転用ブラシレスモータには最適である。
また上述した実施例では、３相４極インナーロータ型
ブラシレスモータを例として示したが、本発明は、相
数、極数、あるいはインナーロータかアウターロータか
のモータ方式、さらに結線方式が限定されるものではな
い。
ブラシレスモータを例として示したが、本発明は、相
数、極数、あるいはインナーロータかアウターロータか
のモータ方式、さらに結線方式が限定されるものではな
い。
（効果） 以上説明したように、本発明は、巻き枠のロータマグ
ネットと向かい合う全面をロータマグネットと同心円状
に形成することにより、コギングレスが図れ、また巻き
枠としてアルミニウム板または銅板の積層体を使用する
ことにより、前述のコギングレスを実現しながら良好な
放熱性を確保し、モータを高温まで使用することが可能
となる。
ネットと向かい合う全面をロータマグネットと同心円状
に形成することにより、コギングレスが図れ、また巻き
枠としてアルミニウム板または銅板の積層体を使用する
ことにより、前述のコギングレスを実現しながら良好な
放熱性を確保し、モータを高温まで使用することが可能
となる。
さらに、ロータマグネットの中心Ｏからの１つの磁極
の拡がり角度αと、巻き枠に巻装されるコイルのロータ
マグネットの中心Ｏからのピッチ角βとを等しくするこ
とにより、単位巻数当たりの誘起電圧を最大にすること
ができ、消費電力を抑えることが可能となる。また単位
巻数当たりの誘起電圧を最大にすることができるという
ことは、結局、モータの軽量化、ターン数減少による銅
損低減、スペースの効率化なども図れる。
の拡がり角度αと、巻き枠に巻装されるコイルのロータ
マグネットの中心Ｏからのピッチ角βとを等しくするこ
とにより、単位巻数当たりの誘起電圧を最大にすること
ができ、消費電力を抑えることが可能となる。また単位
巻数当たりの誘起電圧を最大にすることができるという
ことは、結局、モータの軽量化、ターン数減少による銅
損低減、スペースの効率化なども図れる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
における巻き枠部分のＡ−Ａ線断面図、第３図（ａ）は
コイル単体を示す正面図、第３図（ｂ）はコイル結線
図、第４図は従来例の縦断面図、第５図は第４図におけ
るスロツト鉄心部分のＢ−Ｂ線断面図である。 10……ロータマグネツト、13a〜13l……コイル、16……
巻き枠、Ｏ……ロータマグネツトの中心、α……１つの
磁極の拡がり角度、β……コイルのピッチ角。
における巻き枠部分のＡ−Ａ線断面図、第３図（ａ）は
コイル単体を示す正面図、第３図（ｂ）はコイル結線
図、第４図は従来例の縦断面図、第５図は第４図におけ
るスロツト鉄心部分のＢ−Ｂ線断面図である。 10……ロータマグネツト、13a〜13l……コイル、16……
巻き枠、Ｏ……ロータマグネツトの中心、α……１つの
磁極の拡がり角度、β……コイルのピッチ角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−46654（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−192744（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−195379（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−195380（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】コイルを巻く巻き枠として、アルミニウム
板または銅板の積層体を使用し、且つロータマグネット
と向かい合う全面を、このロータマグネットと同心円状
に形成し、そのロータマグネットの中心Ｏからの１つの
磁極の拡がり角度αと、前記巻き枠に巻装されるコイル
の前記ロータマグネットの中心Ｏからのピッチ角βとが
等しいことを特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108835A JP2659368B2 (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108835A JP2659368B2 (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274352A JPS63274352A (ja) | 1988-11-11 |
| JP2659368B2 true JP2659368B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14494763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62108835A Expired - Lifetime JP2659368B2 (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659368B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5013953A (en) * | 1989-02-28 | 1991-05-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Stator assembly for a non-static cogging brushless DC motor and method of fabricating the same |
| JPH069351U (ja) * | 1992-07-03 | 1994-02-04 | 神鋼電機株式会社 | 高速回転電機のスロットレス構造 |
| WO1998033263A1 (fr) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Sohken Ohtex Kabushiki-Kaisha | Generateur de ca |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5646654A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-27 | Sony Corp | Motor |
| JPS57192744U (ja) * | 1981-06-01 | 1982-12-07 | ||
| JPS57195379U (ja) * | 1981-06-03 | 1982-12-10 | ||
| JPS57195380U (ja) * | 1981-06-03 | 1982-12-10 |
-
1987
- 1987-05-06 JP JP62108835A patent/JP2659368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63274352A (ja) | 1988-11-11 |
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